發(fā)布時間:2023-10-11 15:54:59
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)指導(dǎo),期待它們能激發(fā)您的靈感。
教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù),是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識載體,貫穿整個教學(xué)過程。國內(nèi)現(xiàn)有《生物統(tǒng)計學(xué)》及相關(guān)教材有20余種,每本教材都有自己的特點和針對領(lǐng)域,有的還附有相關(guān)統(tǒng)計軟件知識的介紹和應(yīng)用[2~4]。河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院是較早開設(shè)生物統(tǒng)計學(xué)課程的高校之一。開設(shè)之初是選修課,沒有固定的教材,教師將主要講授內(nèi)容以講義的形式發(fā)給學(xué)生,重點介紹常用的統(tǒng)計學(xué)原理和生物統(tǒng)計學(xué)的方法,所選案例亦是生物學(xué)試驗中常見的。隨著培養(yǎng)方案的完善和專業(yè)設(shè)置的調(diào)整,1997年該課程調(diào)整為全院必修課。目前,是我院生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課,是生物技術(shù)專業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的專業(yè)限選課。在多年的教學(xué)過程中,隨著生物學(xué)的發(fā)展和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用,該課程的教材也從講義到科學(xué)出版社四版《生物統(tǒng)計學(xué)》及其配套的《生物統(tǒng)計學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》[1,5~8]。筆者就四版教材建設(shè)中的體會與實踐進(jìn)行分析。
1《生物統(tǒng)計學(xué)》(第一版)
統(tǒng)計學(xué)是以概率論為基礎(chǔ)的,因而生物統(tǒng)計學(xué)必然與抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識相聯(lián)系。生物統(tǒng)計學(xué)的理論性和實踐性均較強(qiáng),而且涉及的內(nèi)容、公式和抽象概念較多,需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯推理能力,但由于生物學(xué)科的特點,生物統(tǒng)計學(xué)相對應(yīng)于概率論與數(shù)理統(tǒng)計是“拿來主義”,一般不過多討論其數(shù)學(xué)原理,而是在簡單介紹統(tǒng)計原理的基礎(chǔ)上重點介紹具體分析方法的應(yīng)用。教學(xué)組在多年教學(xué)實踐工作的基礎(chǔ)上,1997年在科學(xué)出版社出版的《生物統(tǒng)計學(xué)》[5]就充分體現(xiàn)了這個特點。書中內(nèi)容主要側(cè)重于各種統(tǒng)計方法的應(yīng)用,在統(tǒng)計原理方面,一般只作概念上的介紹和公式的簡單推導(dǎo),對有些較復(fù)雜的統(tǒng)計公式則只給出公式,其目的主要是為讓讀者不但對統(tǒng)計學(xué)原理有較全面的了解,更重要的是結(jié)合實例了解和掌握各種常用統(tǒng)計方法。在內(nèi)容的編排上,全書共分十二章,概括起來主要有五個方面:第一章至第三章介紹統(tǒng)計和概率的基礎(chǔ)知識,包括生物統(tǒng)計學(xué)的概念和內(nèi)容、數(shù)據(jù)的搜集與整理、平均數(shù)和變異數(shù)的計算、概率和概率分布等;第四章、第五章介紹統(tǒng)計推斷,包括樣本平均數(shù)的檢驗、樣本頻數(shù)的檢驗、方差同質(zhì)性檢驗、非參數(shù)檢驗和檢驗;第六章至第九章介紹統(tǒng)計分析方法,主要內(nèi)容有方差分析、直線回歸與相關(guān)分析、可直線化的曲線回歸分析、多元回歸與相關(guān)分析、逐步回歸分析、多項式回歸、協(xié)方差分析;第十章、第十一章介紹抽樣與試驗設(shè)計,主要包括抽樣誤差估計、抽樣方法、抽樣方案制訂及常見的試驗設(shè)計如對比設(shè)計、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計、正交設(shè)計及其相應(yīng)的統(tǒng)計分析方法;第十二章對多元統(tǒng)計分析進(jìn)行了簡單介紹。每章都附有一定數(shù)量的思考練習(xí)題,供讀者參考。
2《生物統(tǒng)計學(xué)》(第二版)
根據(jù)教學(xué)安排和生物統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用的需要,在教材使用反饋意見的基礎(chǔ)上《生物統(tǒng)計學(xué)》(第二版)[6]于2000年在科學(xué)出版社出版。與第一版相比,各章節(jié)做了大幅度調(diào)整,將全書分為十四章,補(bǔ)充了拉丁方設(shè)計和裂區(qū)設(shè)計兩種試驗設(shè)計方法,將抽樣原理和方法、常用試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析放在了可直線化的非線性回歸分析之后進(jìn)行介紹,使章節(jié)編排體系更符合讀者學(xué)習(xí)的要求。第一章至第三章分是基礎(chǔ)理論,包括概論、試驗資料的整理與特征數(shù)的計算及概率與概率分布。第四章至第六章介紹了具體的統(tǒng)計分析方法,分別是統(tǒng)計推斷、檢驗和方差分析。第七章、第八章主要介紹試驗設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,包括抽樣原理與方法、常用試驗設(shè)計及統(tǒng)計分析。前面所涉及的統(tǒng)計分析內(nèi)容主要是針對一個變量而言,之后的章節(jié)則主要介紹兩個及多個變量的分析方法,第九章、第十章是關(guān)于一元回歸和相關(guān)的內(nèi)容,分別是直線回歸與相關(guān)分析、可直線化的非線性回歸分析。第十一章至第十四章介紹了協(xié)方差分析、多元回歸與多元相關(guān)分析、多項式回歸分析和多元統(tǒng)計分析簡介。書中增加了對全文關(guān)鍵詞匯和術(shù)語的索引,并在書后附上了各章部分思考練習(xí)題的答案。在例題上進(jìn)行了重新編排,以使所選例題更能反映本章的內(nèi)容且便于讀者的學(xué)習(xí)和理解。
3《生物統(tǒng)計學(xué)》(第三版)
為適應(yīng)21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展和生物學(xué)人才培養(yǎng)的要示,在第一版、第二版的基礎(chǔ)上,對教材內(nèi)容重新進(jìn)行了編排、審核并增加了部分內(nèi)容,于2005年在科學(xué)出版社出版《生物統(tǒng)計學(xué)》(第三版)[7],并被列為21世紀(jì)高等院校生物科學(xué)系列教材。與之前相比,此版教材突出了以下3個特點:(1)內(nèi)容豐富:增加了平衡不完全區(qū)組設(shè)計、倒數(shù)函數(shù)曲線、通徑分析等內(nèi)容;(2)編排科學(xué):全書分解為十六章,各章節(jié)的安排更加注重了內(nèi)容的循序漸進(jìn),并在每章之首增加了本章提要,總結(jié)該章節(jié)的主要內(nèi)容,并列出了難點和重點;(3)針對性強(qiáng):內(nèi)容突出了本教材主要作為生物學(xué)專業(yè)教材這個重點,所選例題均為均為生物學(xué)試驗中的案例。另外,隨著計算機(jī)統(tǒng)計軟件的發(fā)展和應(yīng)用,統(tǒng)計軟件是在統(tǒng)計學(xué)研究中必不可少的應(yīng)用工具。目前的統(tǒng)計學(xué)軟件,相關(guān)的統(tǒng)計分析方法及術(shù)語多以英文形式給出,只有掌握了相關(guān)術(shù)語的英文表達(dá),才能更好地應(yīng)用軟件,否則只會導(dǎo)致統(tǒng)計分析的誤用。在此版的修訂中,對主要概念和術(shù)語增加了英文標(biāo)注,并重新編排了中英文對照索引,以便于學(xué)習(xí)和檢索。此版還對統(tǒng)計分析中學(xué)生易引起歧義的內(nèi)容進(jìn)行了修訂,例如,方差分析是統(tǒng)計學(xué)常用的分析方法之一,對方差分析基本原理的理解是正確運(yùn)用方差分析的前提。在教學(xué)中,要求學(xué)生正確理解方差分析中的處理數(shù)和組內(nèi)重復(fù)數(shù)的含義和統(tǒng)計學(xué)意義。原來的教材中,例題中的處理數(shù)k和每處理下的重復(fù)數(shù)n的數(shù)量值是一樣的,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易產(chǎn)生混淆,在這次修訂中對例題進(jìn)行了更換,以使學(xué)生很容易掌握n、k的含義及特征。
4《生物統(tǒng)計學(xué)》(第四版)
為適應(yīng)21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展和生物學(xué)人才培養(yǎng)對生物統(tǒng)計學(xué)教材的要求,在本書前三版的基礎(chǔ)上,按照“強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點、注重應(yīng)用、通俗易懂”的原則對全書內(nèi)容重新進(jìn)行了精簡和編排,于2008年出版《生物統(tǒng)計學(xué)》(第四版)[1],并被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。與前三版相比,本書具有以下特點:(1)突出以本科教學(xué)為重點,注重與多數(shù)高校生物類專業(yè)目前生物統(tǒng)計教學(xué)要求的適應(yīng),精簡了多元統(tǒng)計分析等部分較深的內(nèi)容和平衡不完全區(qū)組設(shè)計、拉丁方設(shè)計、非參數(shù)檢驗等不常用的內(nèi)容,將全書縮編為十四章。教材內(nèi)容更側(cè)重于各種統(tǒng)計方法的應(yīng)用,而對復(fù)雜的統(tǒng)計原理只做概念上的介紹和公式的簡單推導(dǎo),目的是讓讀者在全面了解統(tǒng)計學(xué)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合實例了解和掌握各種常用統(tǒng)計方法。(2)根據(jù)生命科學(xué)研究的發(fā)展和要求不斷進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)整教材內(nèi)容,在內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排方面,對全書各章節(jié)進(jìn)行了部分調(diào)整,將直線回歸與相關(guān)分析、可直線性的非線性回歸分析放在抽樣原理與方法和試驗設(shè)計的前面,以使本書更加系統(tǒng),便于本課程基本內(nèi)容的教學(xué)。生物統(tǒng)計學(xué)分為統(tǒng)計分析和試驗設(shè)計兩大部分內(nèi)容。此版教材在介紹統(tǒng)計學(xué)的基本理論之后,全面介紹各種常用的統(tǒng)計分析方法,然后是試驗設(shè)計的內(nèi)容。各章節(jié)安排循序漸進(jìn),具有一定的深度和廣度。(3)更換和調(diào)整了部分例題和習(xí)題,對部分表達(dá)不甚清晰的部分進(jìn)行了修訂。在選用例題時,選擇生物學(xué)各個分支典型例子,并著重突出生物專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教材的重點。同時在各章后附上重新編排思考練習(xí)題,教材最后附上中英對照索引,以便于學(xué)習(xí)和檢索。(4)為了進(jìn)一步幫助讀者理解和學(xué)習(xí)此版教材的內(nèi)容,提高學(xué)生自學(xué)能力,配合本書編寫了《生物統(tǒng)計學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書,以利于學(xué)生加強(qiáng)課后實踐練習(xí),實現(xiàn)《生物統(tǒng)計學(xué)》教材的立體化。
5《生物統(tǒng)計學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》
生物統(tǒng)計學(xué)是一門實用性很強(qiáng)的工具性課程。學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計學(xué)需要舉一反三,既要對生物統(tǒng)計學(xué)的基本概念、基本內(nèi)容有較熟悉的理解和掌握,也要通過例題學(xué)習(xí)了解不同統(tǒng)計問題的解題思路和解題方法,更要通過習(xí)題練習(xí)來熟練掌握這些方法。因此,編寫一本與《生物統(tǒng)計學(xué)》教材配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書就顯得十分必要。由于課時的限制,課堂講授僅限于基本的統(tǒng)計問題和部分?jǐn)U展性知識,用于介紹和解析各種統(tǒng)計方法的例題也只能選擇少部分經(jīng)典例,這就不可避免地會使一些問題得不到細(xì)致分析,部分內(nèi)容的敘述和公式推導(dǎo)也不夠深入。此外,前版教材雖然在書后附有各章習(xí)題的答案,但也僅是簡單的參考答案,而沒有詳細(xì)的解題分析和解題過程。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)形結(jié)合;高職;概率統(tǒng)計;妙用
一、數(shù)形結(jié)合思想在高職概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)中的重要作用
在現(xiàn)代高職院校的教學(xué)中,數(shù)學(xué)課程是學(xué)習(xí)其他所有課程的基礎(chǔ). 在數(shù)學(xué)課程教學(xué)的過程中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力和接收能力進(jìn)行教學(xué). 但是由于數(shù)學(xué)課程中,多數(shù)是公式和概念,特別是對于概率統(tǒng)計問題的學(xué)習(xí),學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難,且枯燥乏味,而將數(shù)形結(jié)合思想在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用后,學(xué)生的思維邏輯得到了培養(yǎng). 數(shù)形結(jié)合思想作為高職學(xué)院中一種重要的學(xué)習(xí)方式. 其能將抽象的數(shù)學(xué)形式和數(shù)量關(guān)系與具體的圖像結(jié)合在一起,將形象思維和抽象思維結(jié)合運(yùn)用,通過“形”來表明數(shù)量的關(guān)系,通過“數(shù)”對形的本質(zhì)進(jìn)行描述. 運(yùn)用這種思想不僅可以讓概率統(tǒng)計課程由復(fù)雜變得簡單,由抽象變得具體. 數(shù)形結(jié)合思想不僅使代數(shù)的優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮,而且使圖形的直觀性得到充分的利用,從不同的角度進(jìn)行深入的分析,對學(xué)生的思維方式的養(yǎng)成有很大的幫助.
二、數(shù)形結(jié)合思想在高職概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)中的妙用
(一)文氏圖在高職概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)中的妙用
在概率論中,隨機(jī)事件可使用集合的方式表示,同時因事件間的運(yùn)算和關(guān)系與集合間的運(yùn)算和關(guān)系較為相似,所以可以運(yùn)行文氏圖的方式對事件關(guān)系進(jìn)行理解,能夠讓事件關(guān)系清晰明了,有利于問題的分析,將概率事件更加簡單化,利用文氏圖的方式對事件的概率進(jìn)行計算比推導(dǎo)公式計算的方式更簡單和直觀,并且不容易出現(xiàn)錯誤.
例1 在某高校宿舍住著若干名同學(xué),其中一人是杭州人,一人是遼寧人,兩人的北方人,其中兩人主修社會心理學(xué),三人主修政治法律學(xué),假如在該宿舍中涉及了以上介紹的所有同學(xué),那么該宿舍最多可能有幾個人?最少可能有幾個人?
(三)概率密度曲線的妙用
隨機(jī)變量的連續(xù)型概率密度函數(shù)是對這個隨機(jī)變量的輸出值在某一個確定的取值點范圍內(nèi)的可能性函數(shù)進(jìn)行描述. 而隨機(jī)變量的某范圍內(nèi)取值概率即是該密度函數(shù)在此范圍內(nèi)的積分. 因此,利用隨機(jī)變量的概率密度函數(shù)圖像,能夠知曉隨機(jī)變量取值特點及規(guī)律. 在隨機(jī)變量連續(xù)型概率問題解決過程中,利用其概率密度函數(shù)曲線,并運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,則能將抽象的問題形象化. 如:在概率分布中,正態(tài)分布是其中的重點內(nèi)容,多數(shù)概率問題都能夠通過正態(tài)分布方式進(jìn)行解決,在隨機(jī)變量值正態(tài)分布中,多利用分析概率密度函數(shù)圖像的方式進(jìn)行計算.
例5 假設(shè)相互獨立存在的兩個隨機(jī)變量分別為x,y,且,x∈N(0,1),y∈N(0,1)試求p(x + y ≤ 1).
分析 因隨機(jī)變量x,y相互獨立,且x,y均呈正態(tài)分布,因此,x + y亦呈正態(tài)分布,即x + y∈(μ,σ2),但用積分計算p(x + y) ≤ 1則更煩瑣. 而運(yùn)用概率密度曲線的正態(tài)分布及歸一性的軸對性性質(zhì),該問題的解決將變得較為簡單.
三、數(shù)形結(jié)合思想在高職概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)中直覺思維影響
人的直覺思維可以對突然出現(xiàn)在腦中的事物、問題、現(xiàn)象、關(guān)系等迅速的反映,進(jìn)而對其本質(zhì)進(jìn)行整體的判斷,直覺思維經(jīng)常被運(yùn)用到日常的生活、工作、學(xué)習(xí)中,其具備直接性、迅捷性、本能性等特征. 而數(shù)形結(jié)合的思想就充分運(yùn)用此種思維,使學(xué)生的邏輯思維與直覺思維被充分的調(diào)動. 學(xué)生在審題后,能夠按照題中的已知條件大致判斷問題所涉及的相關(guān)知識結(jié)構(gòu)和要點,第一時間就可以判斷出能夠運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行解題. 在我國的高職院校教育中,其教學(xué)理念就較為重視培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,還包括培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的清晰度,以及嚴(yán)密的邏輯推理,而對于培養(yǎng)學(xué)生直覺思維方面重視不足. 所以,在數(shù)形結(jié)合思想中,直覺思維的應(yīng)用程度受到影響. 通常來講,越是活躍的直覺思維在掌握和運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想方面越靈活.
在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)中,數(shù)形結(jié)合思想是較為常用的,但是很多學(xué)生對此思想存在一定的誤解,將數(shù)形結(jié)合思想認(rèn)為是抽象和枯燥的學(xué)習(xí)方式. 因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,通常學(xué)生都會把數(shù)和形區(qū)分開來,只是死記公式,對公式的推導(dǎo)過程不能理解,存在嚴(yán)重的數(shù)形脫節(jié)的情況. 所以,在數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用于概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)中時,學(xué)生會產(chǎn)生反感的心理. 而實際上,數(shù)形結(jié)合思想既有教學(xué)方式的作用,又有美育的效果. 教師在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想教授學(xué)生概率統(tǒng)計知識的過程中,應(yīng)從其本質(zhì)出發(fā),變革教學(xué)方法,選取其中含有典型的數(shù)學(xué)美特征的問題進(jìn)行教學(xué),并從學(xué)生最為熟知的知識內(nèi)容開始,進(jìn)行多方面的結(jié)合,使學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想教學(xué)的美感體驗進(jìn)一步增強(qiáng),在教學(xué)的過程中,教師應(yīng)注意教學(xué)時機(jī)和教學(xué)環(huán)境的選擇,應(yīng)在適宜的情況下逐漸滲透數(shù)形結(jié)合思想.
結(jié) 語
在高職院校中,數(shù)形結(jié)合思想在概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)的應(yīng)用收到良好的效果. 數(shù)形結(jié)合思想方式作為一種學(xué)習(xí)的工具,在幾何概型、概率密度曲線等數(shù)學(xué)問題中,相比于以往的幾何方式,該思想在解決其較難的問題時收到奇效. 因為利用數(shù)形結(jié)合思想能夠跨越數(shù)學(xué)中的障礙,使看似復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識變得簡單,學(xué)生易于接收. 但是,在數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用過程中,應(yīng)注意結(jié)合具體的事例,從中領(lǐng)會不同的解決辦法,使學(xué)生積極主動的投身于新型的思維模式中,以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力.
【參考文獻(xiàn)】
摘要:本文根據(jù)講授統(tǒng)計學(xué)課程中所總結(jié)出的經(jīng)驗,針對非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)統(tǒng)計學(xué)課程存在的問題提出了統(tǒng)計學(xué)教學(xué)改革的幾點建議,以期能夠提高統(tǒng)計學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 :統(tǒng)計學(xué);實驗教學(xué);案例教學(xué);多媒體教學(xué)
一、前言
在不列顛百科全書中,統(tǒng)計學(xué)的定義是一門關(guān)于社會經(jīng)濟(jì)活動數(shù)量表現(xiàn)和數(shù)量關(guān)系的方法論科學(xué),是收集、分析、表述、解釋數(shù)據(jù)的科學(xué)。它通過匯總的大量數(shù)據(jù)來探索規(guī)律,提高我們對事物的認(rèn)識。統(tǒng)計學(xué)是教育部規(guī)定的財經(jīng)類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)核心課之一,統(tǒng)計學(xué)成為培養(yǎng)學(xué)生掌握經(jīng)濟(jì)學(xué)基本理論和方法,夯實數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ),熟練地運(yùn)用計算機(jī)分析、處理統(tǒng)計數(shù)據(jù),提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一門重要課程。在現(xiàn)實生活中,統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用相當(dāng)廣泛,以致于我們可以將統(tǒng)計學(xué)的范圍擴(kuò)展為能夠用數(shù)據(jù)表示的現(xiàn)象。但是目前在非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)中出現(xiàn)了很多問題,本文根據(jù)統(tǒng)計學(xué)課程在非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)中的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,針對出現(xiàn)的問題給出相應(yīng)的解決方法,希望能夠給《統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量的提高提供一些建議。
二、教學(xué)中存在的問題
1.課程安排不合理
根據(jù)全國的非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的《統(tǒng)計學(xué)》課程設(shè)計的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),某些高校,在課程安排結(jié)構(gòu)上存在不合理現(xiàn)象。例如某些高校,《概率論》與《統(tǒng)計學(xué)》安排在統(tǒng)一學(xué)期,或者《統(tǒng)計學(xué)》安排在《概率論》之前,還有些高校將《西方經(jīng)濟(jì)學(xué)》安排在《統(tǒng)計學(xué)》之后。而《概率論》課程中的內(nèi)容是學(xué)習(xí)《統(tǒng)計學(xué)》的基礎(chǔ)內(nèi)容,《西方經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程的內(nèi)容是理解《統(tǒng)計學(xué)》課程的前提。
2.課程教學(xué)模式不合理,學(xué)生難以理解
《統(tǒng)計學(xué)》課程本身就有很多抽象的概念及數(shù)學(xué)公式,這些概念及公式是統(tǒng)計學(xué)知識的基礎(chǔ)內(nèi)容。但是,對于大多數(shù)非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生來講,數(shù)學(xué)功底較差,學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)就有著很大難度。另外教師在講授課程中,由于不注重教學(xué)方法,使得本身數(shù)學(xué)不好的同學(xué)對統(tǒng)計學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生恐懼和厭煩感。另外,盡管統(tǒng)計學(xué)的應(yīng)用可以說貫穿各行各業(yè)、方方面面,與我們的生活息息相關(guān)。但是老師在課堂教學(xué)并沒有讓同學(xué)們感受到這一點,所舉示例都遠(yuǎn)離學(xué)生們的學(xué)習(xí)工作生活,學(xué)生們自然對這個數(shù)學(xué)要求高、抽象思維強(qiáng)的課程毫無興趣,結(jié)果就是不想學(xué)習(xí),最終結(jié)局導(dǎo)致統(tǒng)計學(xué)課程沒有學(xué)好,更談不上分析實際問題。
三、針對非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)統(tǒng)計學(xué)課程中存在問題的建議
1.合理安排課程
根據(jù)各個學(xué)校的自身情況及《統(tǒng)計學(xué)》課程的教學(xué)特點,合理安排與《統(tǒng)計學(xué)》相關(guān)課程的先后順序,例如《概率論》安排在《統(tǒng)計學(xué)》之前,《西方經(jīng)濟(jì)學(xué)》安排在《統(tǒng)計學(xué)》之前等。
2.多媒體教學(xué)在《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)中的合理使用
根據(jù)對我校學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生對多媒體教學(xué)信息資源豐富性的滿意程度,結(jié)果顯示58.0%的學(xué)生對本校多媒體教學(xué)信息資源豐富性現(xiàn)狀滿意,說明大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為多媒體內(nèi)容、形式、學(xué)習(xí)資源,整體效果的信息豐富性方面比較好,所以在《統(tǒng)計學(xué)》的教學(xué)中可以合理的使用多媒體教學(xué)。
3.開展案例教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式
統(tǒng)計學(xué)是理論與實踐相結(jié)合的課程,而學(xué)生們在學(xué)習(xí)了統(tǒng)計學(xué)中的很多理論之后,卻不知道自己學(xué)習(xí)的理論在什么情況下使用、怎么樣使用才能夠解決實際問題,因此開展案例教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式非常有必要。
統(tǒng)計學(xué)教師在傳授統(tǒng)計學(xué)課程的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)先注意將案例與教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,唯有理論與實際相結(jié)合才能夠更好的激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性,從而加強(qiáng)學(xué)生們對于統(tǒng)計學(xué)公式的理解能力,促進(jìn)統(tǒng)計學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率。統(tǒng)計學(xué)的案例教學(xué)可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來指導(dǎo)學(xué)生們針對自己感興趣的日常身邊實際問題進(jìn)行實踐活動的組織。例如說:在學(xué)習(xí)指數(shù)的過程中,可以指導(dǎo)學(xué)生們可以在高校校園當(dāng)中調(diào)查學(xué)校食堂內(nèi)飯菜的價格,編制高校食堂飯菜價格指數(shù);或者在學(xué)習(xí)市場調(diào)查中,可以對大學(xué)生的手機(jī)月消費(fèi)情況進(jìn)行調(diào)查來得到大學(xué)生手機(jī)消費(fèi)情況;再或者講授回歸分析中,可以指導(dǎo)學(xué)生收集班上同學(xué)父親身高和同學(xué)的身高,來計算在班級上的同學(xué)父親身高與子女身高的回歸線等等。
從教學(xué)實際考慮,統(tǒng)計學(xué)實驗教學(xué)可以利用統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,根據(jù)統(tǒng)計軟件包中的工具對統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行操作。通過這些訓(xùn)練,能夠更好地幫助學(xué)生們將統(tǒng)計理論用到實際問題,提高動手能力。目前在高校講授的統(tǒng)計分析軟件主要有SAS、spss、Eviews 和STATA等,但是這些都是相對專業(yè)的統(tǒng)計分析軟件,非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生在他們的課程中是接觸不到的。很多高校也不會為了《統(tǒng)計學(xué)》一門課程再重新開一門統(tǒng)計軟件課程,所以實驗教學(xué)中可以考慮使用EXCEL軟件,這個被大家熟悉的且功能強(qiáng)大的辦公軟件。EXCEL 操作比較簡潔,功能實用,易學(xué)易懂,便于掌握,對于非統(tǒng)計專業(yè)的人員進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析非常合適,完全可以滿足一般統(tǒng)計分析的需要。在統(tǒng)計學(xué)的實驗教學(xué)中就可以將實例教學(xué)中得到的數(shù)據(jù)使用EXCEL軟件,得到分析結(jié)果。
四、結(jié)論
本文分析了統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)中存在著課程安排不合理、課程教學(xué)模式不合理等問題,并針對這些實際問題提出了一些改革建議,例如在教學(xué)中實施案例教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合,配合多媒體教學(xué)模式。現(xiàn)代社會“數(shù)據(jù)的增加呈指數(shù)型,數(shù)據(jù)分析的增加呈二次式”。當(dāng)大量數(shù)據(jù)充斥在我們的周圍,如果不采用合適的方法去加以整理分析,那數(shù)據(jù)只能是一種意識空間的浪費(fèi),更不用提以此來拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步了。因此,統(tǒng)計學(xué)教育工作者通過合理的教學(xué)改革方法將枯燥、抽象的統(tǒng)計學(xué)理論更加讓學(xué)生們接受、理解,培養(yǎng)學(xué)生們的分析處理實際問題的能力尤為重要。
參考文獻(xiàn):
[1]唐志. 統(tǒng)計學(xué)課程考核方式改革的理論與實踐[J]. 高教論壇,2011,11:17-19.
[2]袁衛(wèi).機(jī)遇與挑戰(zhàn)———寫在統(tǒng)計學(xué)成為一級學(xué)科之際[J].統(tǒng)計研究,2011,11:3-10.
[3]曾五一,肖紅葉,龐皓,朱建平. 經(jīng)濟(jì)管理類統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新[J]. 統(tǒng)計研究,2010,02:3-6.
[4]張朝暉.經(jīng)管類專業(yè)統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)改革探討———以莆田學(xué)院為例[J]. 科技和產(chǎn)業(yè),2010,12:109-112.
[5]吳啟富.中國統(tǒng)計學(xué)課程建設(shè)發(fā)展沿革及存在問題[J].統(tǒng)計與決策,2012,03:48-50.
[6]張永林,鄭寶成,于建德. 論基于SPSS的統(tǒng)計學(xué)課程改革[J]. 吉林省教育學(xué)院學(xué)報(中旬),2012,01:49-50.
關(guān)鍵詞: 大數(shù)據(jù); 大統(tǒng)計學(xué);創(chuàng)新;教學(xué)模式;
中圖分類號: C829. 2
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是研究隨機(jī)現(xiàn)象客觀規(guī)律的一門學(xué)科,由于其理論知識的抽象性和思維方法的獨特性常常造成學(xué)生理解和接受上的困難!特別是在大數(shù)據(jù)與大眾創(chuàng)新雙重背景下,隨著數(shù)字化的進(jìn)程不斷加快,人們越來越多地希望能夠從大數(shù)據(jù)中總結(jié)出一些經(jīng)驗規(guī)律從而為相關(guān)的決策提供一些理論依據(jù)[4]。因此積極探索概率統(tǒng)計的創(chuàng)新教學(xué)模式[2,3],顯得尤為必要!
一、明確教學(xué)目標(biāo)―是教學(xué)創(chuàng)新的源泉
高校概率統(tǒng)計學(xué)科教學(xué), 對于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)具有極為特殊的重要作用!在教學(xué)中, 我們把教學(xué)目標(biāo)定位在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生隨機(jī)數(shù)學(xué)素質(zhì),體現(xiàn)在重點培養(yǎng)學(xué)生四種思維能力:一是隨機(jī)性思維,即以隨機(jī)數(shù)學(xué)解釋客觀世界的偶然性(隨機(jī)性)現(xiàn)象的思維。二是公理化思維, 即突出精確性、形式化和符號化。三是模型化思維, 通過建模來刻畫事物本質(zhì),是該學(xué)科應(yīng)用的基本方式。四是“大統(tǒng)計學(xué)”思維,即認(rèn)識大數(shù)據(jù)、收集大數(shù)據(jù)與分析大數(shù)據(jù)的思維[4]。
二、整合重組教學(xué)內(nèi)容-使創(chuàng)新建立在優(yōu)化的知識結(jié)構(gòu)上
創(chuàng)新能力的培養(yǎng), 總是依托一定的知識來承載。知識是創(chuàng)新的源泉,創(chuàng)新是知識的轉(zhuǎn)化與整合。根據(jù)創(chuàng)新教育特點, 緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)性數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力需要, 精選教學(xué)內(nèi)容,堅持整體優(yōu)化, 著眼發(fā)揮知識結(jié)構(gòu)的整體功效, 注重知識之間的相互聯(lián)系, 選擇多方面、多類型的知識,形成創(chuàng)新的知識體系。因此, 可把課程內(nèi)容整合成三大類知識:一是核心理論知識。主要包括概率論知識、統(tǒng)計學(xué)知識、“現(xiàn)代統(tǒng)計分析方法與應(yīng)用隨機(jī)過程等理論知識。二是方法性知識。主要指不確定性分析、隨機(jī)分析、統(tǒng)計推斷和大數(shù)據(jù)技術(shù)等方法。三是應(yīng)用性、前沿性知識。這些知識的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力不無裨益。
三、優(yōu)化教學(xué)過程-體現(xiàn)在創(chuàng)新教學(xué)方法上
為了優(yōu)化教學(xué)過程,我們嘗試教學(xué)方法與手段的多樣化, 使講授、操作和實踐相結(jié)合, 教學(xué)時倡導(dǎo)學(xué)生將動手實踐、自主探索與合作交流等作為主要學(xué)習(xí)方式,使學(xué)習(xí)過程變?yōu)橐粋€生動活潑的、主動的和富有個性的過程。經(jīng)過嘗試,初步取得了成效。
(一) 注重數(shù)學(xué)思想和方法的教學(xué)-選講概率統(tǒng)計史料[1]。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識其發(fā)展歷史,激發(fā)其學(xué)習(xí)的動力!比如通過選講概率統(tǒng)計學(xué)家泊松、貝努利、高斯、貝葉斯等對概率統(tǒng)計的貢獻(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和重新發(fā)現(xiàn)“概率統(tǒng)計”的能力,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣和自信心。
(二)采用案例教學(xué)法[3]培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。如選用古典概率公式解決“鞋子配對
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基金項目:國家自然科學(xué)基金(11461061)和重慶師范大學(xué)博士啟動基金項目(15XLB013)資助.作者簡介:康元寶(1973-),男,甘肅涇川人,講師,博士,主要從事隨機(jī)分析和數(shù)學(xué)教育育研究.
問題”與“概率與密碼問題”等,又如運(yùn)用“統(tǒng)計估計”思想與“假設(shè)檢驗”方法解決“先嘗后買產(chǎn)品的促銷問題”、“吸煙與患癌癥的相關(guān)性”;以及用中心極限定理解決“保險公司盈利與虧損的問題”等等。促使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)創(chuàng)新思維的習(xí)慣。
(三)結(jié)合實際,培養(yǎng)學(xué)生利用概率統(tǒng)計建模能力。從理論的掌握到應(yīng)用不是一件容易的事情,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項艱巨的任務(wù)。在教學(xué)中, 我建議通過成立概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)興趣小組,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。每周活動1― 2 次,經(jīng)過指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)的方法,并使之充分認(rèn)識概率統(tǒng)計的實用性,進(jìn)而培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。如鼓勵學(xué)生通過建模來解決一些實際問題。如分析學(xué)生學(xué)習(xí)成績與性別的關(guān)系,考察入學(xué)成績與在校成績的相關(guān)性等;還可拿出一些相應(yīng)的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模題讓學(xué)生探討研究,如2014 年A 題的城市表層土壤重金屬污染分析問題,可用統(tǒng)計分析等方法解決。這樣更能夠增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力!
四、轉(zhuǎn)變評價觀念――實施科學(xué)的考核評價
評價是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。但過去常常把“考試”作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的工具, “一考定終身”。因此, 出現(xiàn)了教學(xué)過程中“教”和“學(xué)”的目的似乎純粹是為了“考”的奇怪現(xiàn)象! 這是應(yīng)試教育的典型特征與悲劇! 我們在概率統(tǒng)計創(chuàng)新教學(xué)中,需要轉(zhuǎn)變評價觀念, 堅持“考”為教學(xué)服務(wù)、為培養(yǎng)創(chuàng)新人才服務(wù), 把考試作為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段, 積極改革教學(xué)評價方式, 實施科學(xué)的考核評價。徹底改變唯分?jǐn)?shù)論的教學(xué)評價體系!實行平時考核與期終考試相結(jié)合, 加強(qiáng)平時考核檢查力度。最后通過成績分析和反饋改進(jìn)教學(xué)。如對成績分布情況進(jìn)行分析, 看是否符合正態(tài)分布,利用方差分析判斷學(xué)生的學(xué)體水平和發(fā)展趨勢。經(jīng)過對每道題的得分情況進(jìn)行統(tǒng)計分析, 評價學(xué)生對每個知識點的掌握情況和運(yùn)用能力, 找出薄弱環(huán)節(jié), 以便對原教學(xué)設(shè)計進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。再對試題和試卷的信度、效度、難度、區(qū)分度等進(jìn)行全面的分析, 利用最小二乘回歸方法檢驗本次考試的質(zhì)量, 提出改進(jìn)措施, 以利于科學(xué)的考評!此外,也可通^貫徹如下教學(xué)創(chuàng)新模式:注重培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新、多向發(fā)展和學(xué)以致用!
參考文獻(xiàn)
[1]. 徐傳勝. 運(yùn)用實際問題改進(jìn)《概率統(tǒng)計》教學(xué)[J] ,數(shù)學(xué)教育學(xué)報, 2000 , 9 (4) : 91~94.
[2]. 張志勇:關(guān)于實施創(chuàng)新教育的幾個問題[J], 《教育研究》, 2000 年第3期.
一、數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計中融入建模思想的意義
教學(xué)傳統(tǒng)的概率論與數(shù)學(xué)理論統(tǒng)計課程,可以簡單概括為:數(shù)學(xué)知識+例子+測試+解決問題,這個模型可以使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,并且在一定程度上可以提高計算的能力,學(xué)生也學(xué)會了用知識來解決家庭作業(yè)和測試。但是也不難看到,采用這種方式的教學(xué)與實際脫節(jié),學(xué)生學(xué)習(xí)書本知識,但并不知道實際當(dāng)中結(jié)合這些專業(yè)知識的辦法,這不僅與素質(zhì)教育的目標(biāo)之間的沖突加劇,也大大削弱了學(xué)生主動學(xué)習(xí)這門課程的自主性,從而影響了教學(xué)效果。數(shù)學(xué)建模的引導(dǎo)思想可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識來解決實際問題的能力。新課標(biāo)下的教學(xué)課程不僅是對學(xué)生進(jìn)行教育的問題,還是當(dāng)前素質(zhì)教育和教學(xué)改革的需求。
二、數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計學(xué)中建模思想融入應(yīng)用
數(shù)理統(tǒng)計和概率論這門課程對于老師來講,擔(dān)負(fù)的責(zé)任是非常重的,教師將該課程教好是至關(guān)重要的,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)這門課程可以達(dá)到掌握概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法和現(xiàn)實應(yīng)用能力的目的。
1.教學(xué)內(nèi)容中建模思想的滲透
“概率統(tǒng)計”是一個實踐和理論學(xué)科并重的重要學(xué)科,在日新月異的變革中已經(jīng)成為數(shù)學(xué)學(xué)科的一個主要組成部分,并發(fā)揮著無可替代的作用。根據(jù)該課程的特點,結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)做檢查和組織,以便新鮮元素融入數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計當(dāng)中,或者一個有著有趣的應(yīng)用標(biāo)題的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合科學(xué)的方法與相關(guān)技術(shù)與概率和統(tǒng)計知識相連接。學(xué)生結(jié)合“概率統(tǒng)計”以往所學(xué)知識能夠構(gòu)筑數(shù)學(xué)模型,同一時間對于“概率統(tǒng)計”的知識也產(chǎn)生了興趣。此外,還可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的改變,變被動為主動,從根本上提高學(xué)習(xí)效率。將數(shù)學(xué)建模思想融入于數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計當(dāng)中,沒有摒除傳統(tǒng)知識。通常,在學(xué)習(xí)研究的情況下,可以親身體驗使用概率和統(tǒng)計數(shù)學(xué)知識建模的全過程,以加深認(rèn)識和理解概率論與數(shù)理統(tǒng)計的相關(guān)知識,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升和良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。從另一個角度來看,學(xué)生努力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計知識的同時,能夠真正實現(xiàn)用知識解決問題,因為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計是一個重要和復(fù)雜的過程,在不影響遵循教學(xué)大綱的情況下使用各種手段,可以提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模的基本能力,從根本上反映了數(shù)學(xué)建模思想。
2.教學(xué)方法中建模思想的滲透